物质跨细胞膜运输有那些途径？

物质的穿膜运输可分为被动运输和主动运输。被动运输是指物质顺浓度梯度的穿膜运输，不需消耗细胞的能量，被动运输根据是否需要专一的载体蛋白又可分为自由扩散和协助扩散。自由扩散：自由扩散是最简单的一种运输方式，它不需消耗细胞本身的能量，运输的速度同浓度差成正比，运输的方向是顺浓度梯度。有些疏水性的非极性小分子，如O2、N2、苯、甾类激素等，即以自由扩散的方式穿过膜中无蛋白质的脂双层区进出细胞；有些小分子虽不带电电荷，但却显极性，如H2O、尿素、甘油、CO2、乙醇等，这些物质也可以自由扩散的方式迅速穿过脂双层。但带电荷的分子或离子，不管多小，均不能穿过膜的脂双层无蛋白质区。大的不带电荷的分子，如葡萄糖和蔗糖，也不能穿过脂双层。有些物质可将离子包围起来，以自由扩散的方式直接穿过脂双层，这种物质称为离子载体，例如缬氨霉素即为K+的离子载体，可包围K+穿过脂双层。协助扩散：有些极性物质，如离子、糖、氨基酸、核苷酸和许多代谢产物等，穿过细胞膜要依赖于专一的膜运输蛋白，这种膜蛋白称为载体蛋白。载体蛋白具有严格的专一性，不同的物质由不同的膜运输蛋白运输。凡是借助于载体蛋白顺浓度梯度的物质运输，则称为协助扩散。物质协助扩散的运输速度在一定限度内同物质的浓度成正比，如果超过一定限度，浓度再高，运输速度也不再加快，这是由于载体分子数量有限，运输需要一定时间，如果穿膜物质的浓度超出了载体的运输能力，所有的载体达到饱和时，运输速度就不再提高了。协助扩散同样不需消耗细胞的代谢产生的能量，其动力来源于物质的浓度梯度。主动运输：在轮藻细胞中K+的含量比它所生活的水环境多63倍，而丽藻细胞中则多1065倍，但细胞仍然能源源不断地吸收K+，像这种离子和代谢物逆电化学梯度的运输称为主动运输。再如小肠绒毛上皮细胞对K+、Na+、葡萄糖、氨基酸等营养物质的吸收，也是通过主动运输进行的。主动运输的方向一般是从低浓度到高浓度，但也可从高浓度到低浓度，例如刚吃过饭时，小肠内葡萄糖的吸收就是从高浓度到低浓度。主动运输需要有膜上的载体蛋白运输，载体蛋白也具有专一性。主动运输需要ATP水解为其供能。细胞中的ATP一般是由有氧呼吸提供，因此在一定浓度范围内，主动运输的速度随氧气浓度的提高而提高。超过一定范围后，当所有的载体蛋白都达到饱和后，运输速度就不再随氧气浓度的提高而提高了。另外有氧呼吸的抑制剂也会降低有氧呼吸的速率